Praticas_Eletronica_1_2013

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Universidade Federal de Lavras 
 
Departamento de Ciência da Computação 
 
 
 
 
 
 
 
GUIA DE AULAS PRÁTICAS DE 
ELETRÔNICA 1 
 
 
 
para o curso de Engenharia de Controle e Automação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. João Carlos Giacomin 
 
 
 
 
 
 
 
 2
 
SUMÁRIO 
 
1. Regras do Laboratório 
 
2. Equipamentos utilizados nas aulas práticas 
 
1a PÁTICA 
Resistores Voltímetros e Amperímetros 
 
2a PÁTICA 
Teorema de Thevenin 
 
3a PÁTICA 
Osciloscópio e gerador de funções 
 
4a PÁTICA 
Diodos e Diodo Zener 
 
5a PÁTICA 
Retificadores 
 
6a PÁTICA 
Ceifadores e Grampeadores 
 
7a PÁTICA 
MultSim – EWB 
 
8a PÁTICA 
Filtragem e regulação 
 
9a PÁTICA 
Polarização de transistor bipolar 
 
10a PÁTICA 
Transistor bipolar como amplificador 
 
11a PÁTICA 
FET e MOSFET 
 
12a PÁTICA 
SCR e Triac 
 
 
Anexos: 
1. Código de cores para resistores 
2. Catálogo do diodo 1N4007 
3. Catálogo do transistor BC547 
4. Tutorial de utilização do Multisim-EWB 
 
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1. REGRAS DO LABORATÓRIO 
 
Algumas normas deverão ser seguidas pelos usuários do Laboratório de Eletrônica do 
DCC-UFLA no desenvolvimento da aulas práticas, bem como na elaboração dos relatórios. 
Para melhorar o rendimento e o aproveitamento do laboratório, a experiência deve ser 
preparada individualmente antes de sua realização pelo grupo. A preparação individual será avaliada 
pelo professor e será um dos itens para definição da nota de conceito do aluno. 
O atraso máximo permitido aos alunos será de 20 minutos; após esta tolerância, o aluno 
poderá entrar na sala e fazer a prática, mas ficará com registro de falta na aula. 
A ausência do aluno no laboratório implica em nota zero na experiência correspondente. 
O número de alunos por grupo é de no máximo três e mínimo 2. 
O número máximo de grupos é 10, e o mínimo será N tal que (2*N+1) ≥ Número de alunos 
em sala, isto quer dizer que se na sala estiverem menos de 21 alunos, todos os grupos deverão ser de 
2 alunos a menos de 1 grupo que terá 3 alunos caso o número de alunos seja ímpar. 
A experiência deve ser conduzida com cautela, atenção e organização. Cada grupo deve 
trazer o roteiro da experiência e as preparações individuais. O grupo deve zelar pela conservação dos 
materiais e dos equipamentos do laboratório. O manuseio adequado e consciente dos equipamentos 
pelo grupo será verificado e avaliado pelo professor. 
Após o término da experiência, cada grupo deve reorganizar a bancada utilizada, e os 
materiais e equipamentos de empréstimo deverão ser devolvidos ao professor. 
Deve ser entregue um relatório por grupo para cada experiência. 
Se o relatório entregue por um grupo for cópia do relatório de um outro grupo, ambos os 
relatórios serão descartados e a nota será zero. 
A entrega do relatório deve ser feita até a próxima experiência. A nota máxima do relatório 
será reduzida de 25% a cada semana, até atingir zero. Isto quer dizer que se o relatório não for entregue 
na aula seguinte à da prática, a nota máxima será 75%, se houver mais uma semana de atraso, a nota 
máxima será 50%, se houver um mês de atraso, a nota será zero. 
 
O relatório deverá conter : 
- Folha de identificação com o Número e título da experiência, data de realização da 
experiência, data da entrega do relatório, nome dos componentes do grupo; 
- Cálculos e outras informações solicitadas no guia de aula prática, como especificação e 
características de componentes ou elaboração de projetos; 
- Resultados da Experiência obtidos conforme PROCEDIMENTOS SOLICITADOS NO 
ROTEIRO, acrescidos de COMENTÁRIOS E OBSERVAÇÕES; 
- CONCLUSÕES (Síntese da experiência, principais resultados e conclusões, dificuldades e 
recomendações para melhoria da experiência). 
A Nota total das aulas práticas será a média das notas obtidas nos relatórios, 
somada à nota do trabalho prático (os pesos são definidos no início dos 
semestre pelo professor e pelos alunos): 
Nota = (Peso Relatórios)*(Média Relatórios) + (Peso Trabalho)*(Nota Trabalho) 
observação: Questões de laboratório serão incluídas na prova de Teoria. 
 
Comportamento na aula 
Ao iniciar a aula, os alunos deverão retirar os materiais e equipamentos necessários à execução da 
prática. 
Ao terminar a aula, o aluno deverá deixar sua bancada em perfeita ordem, observando: 
Os bancos deverão ser colocados sob as mesas; 
As mesas deverão estar limpas, sem resíduos de borrachas, restos de papel, copos descartáveis, etc.; 
Os equipamentos deverão estar desligados e em ordem para o aluno que for utilizar a bancada em 
seguida. 
Os materiais e equipamentos de empréstimo deverão ser adequadamente devolvidos 
O manuseio adequado e consciente dos equipamentos pelo grupo será verificado e avaliado pelo 
professor. 
Defeitos constatados em componentes, cabos ou equipamentos deverão ser comunicados ao 
professor para que sejam tomadas providências no sentido de se efetuar a manutenção adequada. 
Não é permitido fumar, comer ou beber dentro do Laboratório Didático. 
 4
 
2. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS NAS AULAS PRÁTICAS 
 
 
Existem alguns equipamentos que serão constantemente utilizados no 
desenvolvimento das experiências práticas. A seguir eles serão apresentados na 
ordem de importância pelo uso. 
 
 
 
2.1. MATRIZ DE CONTATOS 
 
Também conhecida como Protoboard, é utilizada como base para se colocar e 
conectar os componentes da prática. Cada ponto de conexão possui uma ligação 
metálica, normalmente estas ligações são interconectadas em grupos de 5, apenas os 
pontos alinhados horizontalmente formam grupos maiores, de 40 interconexões. 
Normalmente estes são utilizados para alimentação do circuito, isto é, como terminais 
de +12V, +5V, –12V e 0V (terra). A matriz de contatos apresentada na figura, possui 
quatro terminais ligados a fontes de tensão, nas tensões citadas acima. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grupo de 5 Grupo de 40 Fonte de tensão 
 5
2.2. MULTÍMETROS 
 
 
Os multímetros são equipamentos destinados a fazer várias medidas elétricas, 
principalmente medidas de Tensão, de Corrente e de Resistência. Alguns multímetros 
oferecem medições de capacitância, de indutância, de temperatura e outras. 
O laboratório de eletrônica do DCC-UFLA disponibiliza para os alunos dois 
tipos de multímetros, o Minipa ET2055 e o UNIT UT83, mostrados nas figuras abaixo. 
 
 
 
 
Para se fazer medições de tensão e resistências, deve-se conectar os cabos 
preto e vermelho nos terminais COM e VΩ (ou VΩF). Para se fazer medições de 
corrente elétrica, deve-se conectar os cabos em COM (preto) e mA (vermelho), mas 
para correntes acima de 1 A, deve-se colocar o cabo vermelho no terminal 10A. 
 
 
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2.3. GERADOR DE SINAIS 
 
Este é um equipamento utilizado para produzir sinais elétricos alternados de 
frequências e amplitudes variadas, sendo possível produzir três tipos de forma de 
onda: senoidal, triangular ou quadrada. O visor de display (2) indica a frequência 
gerada. 
 
 
CONTROLES E INDICADORES 
 
Abaixo são indicados os principais dispositivos utilizados na operação deste gerador de 
sinais. A especificação completa encontra-se em anexo. 
 
Chave de liga/desliga (1): Para ligar o instrumento coloque-a em “ON” 
Display (2): Display a LED, indica as frequências da entrada interna ou externa dependendo 
da posição da chave. 
LED indicador de Hz kHz (5, 6): Indica quando a leitura está em Hz ou kHz. 
Dial de Frequência (7): Este potenciômetro variável seleciona uma frequência específica 
dentro de uma escala pré-selecionada. Esta escala está calibrada de 0.2 a 2.0. 
Controle DC Offset (11): O controle de offset determinaa polaridade e magnitude do nível DC 
da forma de onda de saída. Quando o controle é puxado para frente e centralizado o nível 
DC da forma de onda de saída será 0Volts. 
Controle do CMOS Level (12): O potenciômetro do controle de nível CMOS provê um nível de 
saída CMOS de 5V a 15V quando está puxado, TTL fixo quando na posição empurrado. 
Controle de amplitude (13): Este controle proverá uma subida de atenuação de 40dB na 
forma de onda de saída na posição pressionada. (Veja as especificações elétricas). 
Seletor de Range (14): Cada um dos sete botões dá ao operador uma faixa específica de 
frequência. Quando um botão é pressionado o outro botão anteriormente selecionado é 
automaticamente liberado. 
Tecla seletora – 20dB (16): Seleciona a sensibilidade da entrada do contador de frequência. 
Pressionada está com 300 mV (rms) (–20dB). Puxada está com 30 mV(rms). 
Atenuador (17,18): Seleciona o nível de atenuação –40dB (17) e –20dB (18) na 
posição pressionada. 
Chave Modo (19): Três botões habilitam o operador a selecionar formas de onda 
senoidal, triangular ou quadrada. Apenas um botão se mantém pressionado por vez. 
Conector Main output (20, 23): Ondas triangulares, quadradas e senoidais de 20Vpp 
(open circuit) são fornecidas com 50Ω na saída (23). Pulsos compatíveis com 
TTL/CMOS são obtidos através da saída BNC TTL/CMOS. 
 7
 
2.4. OSCILOSCÓPIO 
 
O osciloscópio é um instrumento de medição que permite a visualização da 
forma de onda do sinal elétrico a ser medido. Com o osciloscópio, podemos medir a 
amplitude, o nível DC, e a frequência dos sinais elétricos. O osciloscópio Minipa 
MO-1222 permite a visualização simultânea de dois sinais elétricos, portanto, além das 
medidas citadas, pode-se medir a fase (ou diferença de fase) entre os dois sinais. 
Diferentemente dos voltímetros, que fazem medidas de sinais contínuos ou senoidais 
puros (normalmente para frequências de 60Hz), os osciloscópios possibilitam a 
visualização e a medição de sinais mistos (contínuo + alternado) e operam com 
frequências variadas, este modelo permite medições de até 20MHz. 
No desenho abaixo, são apresentados os principais conjuntos de controles 
do osciloscópio. A utilização deste instrumento será assunto de uma aula prática 
específica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 8
1a PRÁTICA 
 
Resistores, Voltímetros e Amperímetros 
 
 
Objetivo: 
 
– Conhecer o código de cores dos resistores de carvão 
– Aplicar o código de cores para identificar o valor de um resistor 
– Aprender como usar o voltímetro e amperímetro 
– Verificar as leis de Kirchhoff 
 
 
Teoria: 
 
 
Código de cores em resistores 
 
Os resistores são componentes de dois terminais que têm uma resistência 
constante, e cuja função é regular a passagem de corrente elétrica por um circuito. Os 
resistores são componentes lineares que seguem a primeira lei de Ohm: V = R.I . 
Os resistores utilizados em circuitos eletrônicos são, normalmente, feitos de 
filme de carvão ou filme metálico, e recobertos com tinta e identificados por um 
conjunto de 4 faixas coloridas (alguns têm 5 faixas). As faixas de cor existentes no 
corpo do resistor de carvão indicam seu valor em Ohms. Cada cor representa um 
número, como mostrado na tabela abaixo. 
 
Cor 1o Dígito 2o Dígito Potência de 10 Tolerância 
Preto 0 0 1 - 
Marron 1 1 10 1% 
Vermelho 2 2 100 - 
Laranja 3 3 1.000 - 
Amarelo 4 4 10.000 - 
Verde 5 5 100.000 - 
Azul 6 6 1.000.000 - 
Violeta 7 7 10.000.000 - 
Cinza 8 8 100.000.000 - 
Branco 9 9 1.000.000.000 - 
Ouro - - 0,1 5% 
Prata - - 0,01 10% 
 
 
A primeira faixa e a segunda, num extremo do resistor, representam o primeiro 
e o segundo dígitos do valor (2 algarismos significativos). A terceira faixa representa a 
potência de 10 pela qual deve ser multiplicado o valor. A quarta faixa indica a 
tolerância. Geralmente o valor é lido utilizando-se unidades Ohms (Ω), kilo Ohms (kΩ), 
ou Mega Ohms (MΩ). A potência que o resistor pode dissipar depende do seu 
tamanho, sendo comuns as potências (em Watts): 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W. 
Resistores para potências maiores são construídos com fio metálico. 
 9
Abaixo são mostrados dois resistores de carvão, um de 270 Ω e um de 120kΩ. 
 
 
Figura 1 – Resistores de fita de carbono 
 
 
 
 
Voltímetros e Amperímetros 
 
São instrumentos de dois terminais que servem para medição de tensão 
(diferença de potencial) em volts e corrente elétrica em amperes. O voltímetro é 
conectado em paralelo com o circuito que se deseja medir e, devido a sua alta 
impedância de entrada (circuito aberto), não interfere no funcionamento do circuito 
(idealmente). O amperímetro é conectado em série com o circuito que se deseja medir 
e, devido a sua baixa impedância de entrada (curto circuito), não interfere no 
funcionamento do circuito em medição (idealmente). 
Conforme mostra a figura 2, para se medir a corrente elétrica, deve-se fazer 
uma interrupção (abertura) no circuito e colocar os terminais do amperímetro ligados 
nos dois pontos desta abertura. 
 
 
 
 
Figura 2 – Medição de tensão e corrente elétrica 
 
 
 
 10
Prática: 
 
1 – Para cada sequência de cores de resistores abaixo, identifique o valor de sua 
resistência em ohms ( valor ± faixa de variação): 
 
1a cor 2a cor 3a cor 4a cor Resistência 
Azul Cinza Laranja Prata 
Laranja Laranja Marrom Ouro 
Marrom Preto Vermelho Marrom 
Amarelo Violeta Amarelo Ouro 
Verde Azul Verde Prata 
 
 
2 – Encontre os resistores cujas resistências estão na coluna de valores. Anote as 
cores das linhas dos 5 resistores na tabela abaixo (despreze a 5ª faixa se houver): 
 
1a cor 2a cor 3a cor 4a cor Valor 
 
 39Ω 
 
 560Ω 
 
 1,8kΩ 
 
 4,7kΩ 
 
 680kΩ 
 
3 – Complete a frase com a palavra correta: 
 
O voltímetro é usado para medir _______________ , e é ligado em ______________ 
com o circuito elétrico. 
 
O amperímetro é usado para medir ______________ , e é ligado em _____________ 
com o circuito elétrico. 
 
 
4 – Redesenhe os circuitos da figura 3, indicando como conectar voltímetros e 
amperímetros para medir as grandezas indicadas. 
 
 
Figura 3 – Circuitos Resistivos 
 11
5 – Montar o circuito 1 da figura 3 em matriz de contatos e medir as tensões e a 
corrente indicadas. 
Calcular os valores indicados e anotar na tabela. 
Calcular a diferença percentual (100% * (medido - calculado)/calculado) 
 
 Medido Calculado Diferença % 
I1 
V1 
V2 
V3 
V1 + V2 + V3 
 
 
 
6 – Montar o circuito 2 da figura 3 em matriz de contatos e medir as correntes e a 
tensão indicadas. 
Calcular os valores indicados e anotar na tabela. 
Calcular a diferença percentual (100% * (medido - calculado)/calculado) 
 
 Medido Calculado Diferença % 
VX 
I1 
I2 
I3 
I1 – ( I2 + I3 ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 – Responda: 
 
7.1 – O que é a lei das tensões de Kirchhoff ? Qual dos experimentos demonstrou 
esta lei ? 
 
 
 
 
 
7.2 – O que é a lei das correntes de Kirchhoff ? Qual dos experimentos 
demonstrou esta lei ? 
 
 
 
 12
2a PRÁTICA 
 
Teorema de Thevenin 
 
 
Objetivo: 
 
- Comprovar o teorema de Thevenin e sua utilidade 
- Utilizar instrumentos de medição 
- Comprovar dados calculados com medidos 
 
 
Teoria: 
 
Teorema de Thevenin 
 
Um circuito linear (que obedece a lei de ohm) e bilateral (a corrente pode fluir nos 
dois sentidos) pode ser substituído pelo seu equivalente Thevenin, consistindo de uma 
fonte de tensão e um resistor em série. 
 
 
 
Figura 1 – Circuito equivalente Thévenin� Para medir o equivalente Thevenin deve-se seguir os passos: 
1o – Retirar a carga do circuito. 
2o – Medir a tensão nos terminais de saída do circuito sem a carga. Esta é a tensão VTh 
3o – Colocar um resistor de prova no lugar de RL e medir a corrente elétrica (IL) através 
dele e a tensão em seus terminais (VO). A resistência é: RTh = (VTh – VO) / IL. 
4o – Desenhar o equivalente Thevenin com os valores de VTh e RTh medidos. 
 
 13
 
� Para calcular o equivalente Thevenin deve-se: 
1o – Retirar a carga do circuito. 
2o – Calcular a tensão nos terminais de saída do circuito sem a carga. Esta é a tensão 
VTh. 
3o – Substituir as fontes de tensão por curto-circuitos e calcular a resistência vista pelos 
terminais de saída. Esta é a resistência RTh. 
4o – Desenhar o equivalente Thevenin com os valores de VTh e RTh calculados. 
 
 
 
Prática: 
 
1 – Montar sobre a matriz de contatos o circuito elétrico representado na figura 2 . 
 
 
Figura 2 – Circuito elétrico com duas fontes de tensão 
 
 
2 – Medir a tensão equivalente Thévenin: VTh = VAB = ___________________ 
 
 
3 – Ligar um resistor de carga de 560Ω entre os terminais A e B. Medir a tensão VAB e 
a corrente através do resistor. 
 
VAB = _______________; IL = _________________ 
 
 
4 – Calcular a resistência equivalente Thévenin: RTh = (VTh - VAB ) / IL ; RTh = _____ 
 
 
5 – Desenhar o circuito equivalente Thévenin conforme mostrado na figura 1, utilizando 
os valores obtidos. 
 
 
 14
6 – Desconectar o resistor de 560Ω. Desligar a fonte de alimentação elétrica do 
protoboard. Substituir as duas fontes de tensão por curtos-circuitos. Medir a 
resistência entre os terminais A e B. Comparar com o valor obtido no item 4. 
 
 
RTh = RAB = _____________________ 
 
 
7 – Calcular o equivalente Thévenin para o circuito elétrico da figura 2. Preencher a 
tabela abaixo com os valores de VTh e RTh calculados e com os valores obtidos 
nos itens 2 e 4. 
 
Calcular VA e VB. VTh = VA – VB . RTh = R1 // R2 + R3 // R4 . 
Diferença = 100% * (medido – calculado) / calculado. 
 
VA = ____________ ; VB = __________ ; VTh = __________ . 
 
RTh = _____________ 
 
 
 VTh RTh 
Medido 
Calculado 
Diferença % 
 
 
8 – Responda: quais seriam a tensão e a corrente entre os terminais A e B se fosse 
ligado um resistor de carga (RL) de 15kΩ nos terminais de saída (A e B) do circuito ? 
 
 Calcular a tensão sobre a carga e a corrente, utilizando o equivalente Thevenin. 
 Colocar um resistor de 15kΩ nos terminais A e B e medir a tensão elétrica sobre ele. 
 
 
Calculado = ____________________ 
 
 
Medido = ____________________ 
 
 
9 – Responda. 
Quando se deve calcular a resistência RTh utilizando-se o método dos itens 3 e 4 
no lugar do método do item 6 ? 
 
 
Se fossem ligados em série resistores de 2,7kΩ e 15kΩ à fonte de 5V da matriz de 
contatos, qual seria a corrente elétrica nesses resistores ? 
 
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3a PRÁTICA 
 
Osciloscópio e gerador de funções 
 
 
Objetivo: 
 
– Capacitar o aluno a utilizar o osciloscópio e o gerador de funções 
– Utilizar o osciloscópio para medições de tensão e corrente 
– Utilizar o osciloscópio para observação de formas de onda 
 
 
Teoria: 
 
O osciloscópio é um instrumento de medição utilizado principalmente para 
observar formas de onda de tensão. O sinal de tensão a ser observado é acoplado a 
entrada vertical do osciloscópio. Através de ajuste do ganho do amplificador de entrada 
vertical, conseguimos amplificar o sinal de entrada a um nível apropriado para 
observação. Para se determinar o valor da tensão medida, multiplica-se o número de 
divisões que o traço se movimentou (na vertical em relação a um referencial) pelo valor 
indicado pela posição da chave seletora de ganho vertical. 
 
A aplicação mais comum do osciloscópio é na observação de sinais alternados. 
Existem diversas formas de sinais alternados, muitos deles com forma bastante 
complexa. Os sinais senoidais ou cossenoidais, entretanto, possuem algumas 
características de fácil análise. Basicamente são três as características deste tipo de 
sinal: amplitude, frequência e fase. 
 
O eixo horizontal do Osciloscópio é denominado de "eixo dos tempos", porque 
através de suas divisões pode-se determinar o período de formas de ondas alternada 
(o valor de cada divisão horizontal é dado pela chave seletora de base de tempo). 
Ajustando-se a base de tempo horizontal, conseguimos ajustar o intervalo de tempo de 
observação do sinal. Com a onda alternada projetada na tela deve-se então 
estabelecer um ponto na figura que será considerado como início do ciclo e 
posicioná-lo exatamente sobre uma das divisões do eixo horizontal. Com o início do 
ciclo posicionado, verifica-se o número de divisões do eixo horizontal ocupado pelo 
ciclo completo. Conhecendo-se o tempo de cada divisão horizontal e o número de 
divisões horizontais ocupados por um ciclo da onda alternada, pode-se então 
determinar o seu período. 
 
Através do gerador de funções é possível obter formas de onda periódicas 
(senoidal, triangular, quadrada) com amplitude e frequência determinadas. Estes sinais 
são úteis para aplicações em eletrônica como: clock de circuitos digitais, sinais de 
entrada de circuitos, teste de equipamentos, etc. 
 
 
 16
Prática: 
 
1 – Identifique os controles e entradas do osciloscópio listados abaixo: 
 
a – chave liga-desliga; 
b – controle de brilho; 
c – controle de foco; 
d – entrada(s) vertical(ais); 
e – chaves(s) de seleção do modo de entrada; 
f – chave(s) seletora(s) de ganho vertical; 
g – controle(s) de posição; 
h – chave seletora da base de tempo; 
i – ajuste fino da base de tempo; 
j – controle(s) de posição horizontal; 
k – entrada de sincronismo externo; 
l – controles de sincronismo; 
 
 
 
� Verifique no manual do osciloscópio, ao final da apostila. 
 
2 – Prepare o osciloscópio pala uso: 
 
Posicione a chave seletora de base de tempo em 1 ms/div; 
Coloque o controle de posição horizontal na metade do curso; 
Selecione REDE (ou LINE) na chave seletora de sincronismo; 
Selecione DUAL (ou CHOPPER) na seletora de modo vertical; 
Posicione os controles verticais dos dois canais na metade do curso; 
Ligue o osciloscópio e ajuste os controles de intensidade e de foco até obter um traço 
fino; Movimente o controle de posição horizontal e observe o que acontece na tela; 
Mude a posição da chave seletora de base de tempo no sentido anti-horário e 
observe o que acontece com o traço na tela; 
Movimente o controle vertical do canal 1 e observe o que ocorre; 
Movimente o controle vertical do canal 2 e observe a tela; 
Passe a chave seletora de modo de operação vertical para CH1 e observe o que 
ocorre na tela. 
 
Obs.: Quando se seleciona CH1 ou CH2, o osciloscópio opera com traço simples (ou único). 
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3 – Medição de uma tensão contínua: 
 
Selecione AUTO na chave de fonte de sincronismo; 
Ajuste a chave de base de tempo para 1ms/div; 
Ajuste o traço no centro da tela (será a referência); 
Conecte a ponta de prova em um dos canais (CH1 ou CH2) e posicione a chave 
AC-DC em DC, no canal selecionado; 
Posicione a chave de ganho vertical em 2V/div; 
Ligue a fonte de tensão contínua; 
Conecte a ponta de prova do osciloscópio nos bornes de saída da fonte de modo que 
a garra de terra seja conectada ao borne de terra (0V); 
Faça a leitura da tensão no osciloscópio. 
 
Obs: Vin = (no de divisões) x (pos. chave sel. de ganho vert.) x (atenuação da ponta de prova) 
 
 
V = _____ x _____ x _____ = _____ V 
 
 
Mude o seletor de ganho vertical para 20V/div, 10V/div, 5V/div, 1V/div. 
 
Obs.: dependendodo valor a se medir, existe uma posição da chave seletora de ganho 
vertical em que se torna mais fácil a leitura. Sempre que se for realizar alguma leitura de 
tensão deve-se procurar colocar a chave seletora de ganho vertical em um valor mais 
alto e depois ir ajustando até que a leitura se torne mais fácil de realizar. Este cuidado é 
válido para todos os instrumentos sob risco de se danificar o aparelho. 
 
 
4 – Medição de uma tensão alternada: 
 
Selecione AUTO na chave de fonte de sincronismo; 
Posicione a chave seletora de base de tempo em 5ms/div; 
Conecte a ponta de prova no canal selecionado; 
Posicione a chave seletora de modo de entrada para a posição AC; 
Passe a chave seletora de ganho vertical para 5 V/div; 
Selecione CH1 ou CH2 (conforme o canal selecionado) na chave de sincronismo; 
Ligue o gerador de sinais; 
Conecte a ponta de prova aos bornes do gerador de sinais de modo que o terra da 
ponta de prova fique ligado ao terra do gerador; 
Ajuste o gerador para fornecer uma forma de onda senoidal, 200Hz com 10V de pico. 
 
Determine a tensão de pico a pico (Vpp) e a tensão de pico (Vp) na tela. 
 
 
Vpp = ___ V; Vp = ___ V; 
 
 
 
 
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5 – Determinação da frequência com osciloscópio. 
 
Posicione a chave seletora de ganho vertical em 5 V/div; 
Posicione a chave de modo de sincronismo em CH1; 
Posicione a chave de modo de entrada em DC; 
Conecte a ponta de prova do canal selecionado ao gerador de funções; 
Ajuste no gerador de funções uma frequência de 1 kHz, senoidal; 
Atue na chave seletora de base de tempo até conseguir o menor número possível de 
ciclos na tela do osciloscópio; 
Atuando no controle horizontal, estabeleça um ponto que será considerado como 
inicio do cicio da figura projetada na tela (o ponto deverá estar exatamente sobre a 
linha horizontal); 
Conte quantas divisões horizontais ocupa um ciclo da forma de onda na tela; 
Verifique qual a posição da chave seletora de base de tempo; 
 
Calcule o período da onda projetada na tela: T = _____ s 
Calcule a frequência: f = _____ Hz f = 1/T 
 
Ajuste as frequências abaixo pelo osciloscópio e confira com o mostrador do gerador 
de funções. 
 
Frequência (com Osciloscópio) Período (c/ Osciloscópio) Frequência (Gerador de sinais) 
800Hz 
3200Hz 
150kHz 
 
6 – Um circuito reativo é aquele que possui um elemento armazenador de energia (uma 
reatância), um capacitor ou um indutor. Num circuito reativo, a corrente não estará 
em fase com a tensão, como num circuito resistivo, como será visto na montagem 
abaixo. 
Montar o circuito abaixo em matriz de contatos e medir as tensões total (VT) e sobre 
o resistor (VR). A corrente é estimada pela medida de VR: IT = IR = VR/R. Desenhar as 
formas de onda de VT e IT no gráfico ao lado, anotando tempos e valores de pico. 
 
 
 
 
 19
7 – Desligamento do osciloscópio 
 
Desligue todos os equipamentos; 
Coloque as pontas de prova sobre o osciloscópio; 
Coloque o cabo do gerador de funções ao lado deste. 
 
 
 
 
8 – Questões práticas 
 
 
 
8.1 – Num osciloscópio, observa-se a 
forma de onda triangular mostrada ao 
lado. 
O osciloscópio encontra-se com os seguin 
tes ajustes: controles vertical = 2Volts/div, 
base de tempo = 40ms/div e com a 
referência de tensão colocada no centro 
da tela. Determinar: 
 
o valor de pico da tensão 
 Vp = _________ 
 
a freqüência do sinal medido 
 f = _________ 
 
 
 
 
8.2 – Os sinais senoidais A e B indicados 
ao lado, foram medidos em um 
osciloscópio que estava ajustado da 
seguinte forma: 
- controles verticais = 2Volts/div, 
- base de tempo = 0,1ms/div, 
 
e com a referência de tensão no centro 
da tela. Qual a defasagem entre os sinais 
A e B? 
 
 θ = _________ (graus) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 20
4a PRÁTICA 
 
Diodos e Diodo Zener 
 
Objetivo: 
 
- Identificar as características dos diodos comuns 
- Conhecer o diodo zener 
- Verificar o funcionamento dos diodos em circuitos eletrônicos 
- Verificar o funcionamento dos diodos zener 
- Observar formas de onda com osciloscópio 
 
 
Teoria: 
 
Diodo zener 
 
Um diodo zener é construído tal como um diodo retificador comum, suas 
características e aspectos externos são similares. O diodo zener é projetado e 
construído para suportar o trabalho na região de ruptura (aqui chamada região zener), 
o que é impossível para um diodo comum. Sua principal vantagem é manter a tensão 
nos seus terminais aproximadamente constante. 
 
Aspecto físico e símbolo: 
 
 
Figura 1 - Símbolo do diodo zener 
 
Quando uma tensão inversa é aplicada a um diodo retificador ocorrerá a ruptura 
da junção a uma tensão específica (tensão zener). O diodo zener é projetado com 
condições de dissipação para trabalhar nesta região da curva característica. 
A curva característica I x V de um diodo zener é a mesma de um diodo comum. 
A figura 2 mostra a curva característica de um diodo zener ( gráfico I – V ), onde 
se pode observar que, na região de polarização direta, ocorre o início da condução de 
corrente elétrica quando a tensão estiver próxima de 0,7V, como se fosse um diodo 
comum. 
 
 21
 
Figura 2 - Curva característica do diodo zener 
 
Na região de polarização reversa, observa-se que ocorrerá passagem de corrente 
elétrica quando a tesão aplicada for superior à tensão Zener, Vz. Neste ponto a curva 
em forma de joelho é bastante pronunciada, seguido de um aumento de corrente 
praticamente vertical. O valor de VZ especificado é dito nominal e é o valor médio 
entre VZmín e VZmáx. Normalmente a diferença entre os dois limites é muito pequena. 
 
A potência dissipada por um diodo zener é dada pela fórmula: 
 
PZ = VZ*IZ 
 
 
Por exemplo, se VZ = 6,2V e IZ = 12mA, então: PZ = 6,2V x 12mA = 74,4mW. 
 
 
 
Desde que a potência máxima não seja ultrapassada, o diodo zener pode operar 
dentro da região de ruptura sem ser destruído. É a região de operação indicada na 
figura 2. 
Na região zener a tensão permanece aproximadamente constante para uma 
grande variação de corrente através do diodo. Esta propriedade é muito utilizada em 
dispositivos reguladores de tensão. 
Para uma condição de boa utilização do diodo zener deve-se cuidar para que a 
corrente reversa não ultrapasse o limite, Imax, caso no qual ocorrerá 
sobreaquecimento do diodo e consequente destruição. A corrente máxima (Imax) é 
calculada utilizando-se as características de potência máxima de dissipação e tensão 
zener, normalmente fornecida pelo fabricante: 
 
 
Imax = Pmax / Vz 
 
 
 
 22
Prática: 
 
1 – Calcular as correntes e as tensões indicadas nos circuitos abaixo. R = 560Ω; Diodo 
1N4007, Zener BZX79C5v1. 
 
2 – Calcular as correntes e tensões indicadas nos circuitos abaixo. 
 
 
3 – Calcular as correntes e tensões indicadas nos circuitos abaixo. 
 
 
4 – Montar em matriz de contatos os circuitos dos itens 2 e 3 e medir as tensões e 
correntes indicadas. Comparar os valores calculados (preencher a tabela). 
 
 
 Valores calculados Valores medidos Erro percentual 
2a V 
 I 
2b V 
 I 
3a V 
 I 
3b VR 
 I 
 
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5 – Montar o circuito abaixo em matriz de contatos. A tensão de alimentação deverá ser 
puramente senoidal, de 10V de pico e f = 1kHz. Medir a tensão sobre o diodo e a 
corrente no resistor, conforme indicado na figura. Para medir no osciloscópio, 
conecte as garras de terra das pontas de prova ao nó de junção do resistor com o 
zener (indicado pela letra J), conecte a ponta de prova do canal 1 ao anodo do 
diodo e a ponta de provado canal 2 no outro lado do resistor. Nas teclas de controle 
do canal 2, selecione CH2 invertido. 
Meça e anote os valores máximo e mínimo das tensões sobre o diodo e sobre o 
resistor. Calcule e anote a máxima e a mínima corrente (I = VR / R). 
Para visualizar a curva característica do diodo no osciloscópio, coloque traço simples 
(CH2) e pressione a tecla x-y no conjunto de comandos do eixo horizontal. No menu 
Trigger do Osciloscópio, colocar a chave Coupling em DC. 
 
 
 
Desenhar a forma de onda no gráfico abaixo (indicar os valores medidos). 
 
 
 
6 – Conclusões